آزمون — کاربرد در گاز ایده‌آل

Question 1

یک گاز ایده‌آل انبساط ژول انجام می‌دهد: در محفظه‌ای عایق، دیوارهٔ میان گاز و بخش خلأ برداشته می‌شود. دمای نهایی آن:

Accepted Answer

تغییر نمی‌کند

Question 2

یک مول گاز ایده‌آل به‌صورت هم‌دما فشرده می‌شود. ΔU چقدر است؟

Accepted Answer

ΔU = 0

Question 3

گاز ایده‌آلی به‌صورت شبه‌ایستا و هم‌دما منبسط می‌شود. کدام تراز درست است؟

Accepted Answer

W < 0، Q > 0 و ΔU = 0: گاز کار انجام می‌دهد و گرما می‌گیرد

Question 4

از یک حالت یکسان (P,V)، گاز ایده‌آل به‌صورت شبه‌ایستا، هم‌دما یا بی‌دررو، منبسط می‌شود. کدام عبارت درست است؟

Accepted Answer

در نمودار (P,V)، منحنی بی‌دررو پرشیب‌تر است، فشار سریع‌تر افت می‌کند و گاز سرد می‌شود

Question 5

گاز ایده‌آل در نمودار کلاپیرون (P,V) چرخه‌ای ساعت‌گرد می‌پیماید. با قرارداد مثبت بودن انرژی دریافتی، چرخه چگونه طبقه‌بندی می‌شود؟

Accepted Answer

چرخهٔ توان: W_cycle < 0 و Q_cycle > 0

Question 6

در فرایند بی‌درروی گاز ایده‌آل، Q = 0 است؛ پس دمای آن الزاماً ثابت می‌ماند.

Accepted Answer

نادرست

Question 7

دو مقدار برابر گاز ایده‌آل با دمای آغازین یکسان، گرمای یکسان Q > 0 می‌گیرند. اولی در حجم ثابت و دومی در فشار ثابت گرم می‌شود. دمای نهایی کدام بیشتر است؟

Accepted Answer

گاز با حجم ثابت، چون c_V < c_P

Question 8

گاز ایده‌آل از A به B می‌رود، به‌طوری‌که P_B = P_A/2 و V_B = 3V_A است. بدون دانستن مسیر چه می‌توان گفت؟

Accepted Answer

گاز گرم می‌شود، اما علامت‌های Q و W را جداگانه نمی‌توان تعیین کرد

Question 9

در نمودار (P,V)، حالت‌های C(2P_0,V_0) و B(P_0,2V_0) با پاره‌خطی مستقیم وصل‌اند. برای گاز ایده‌آل چه می‌توان گفت؟

Accepted Answer

ΔU_{C→B} = 0، اما فرایند هم‌دما نیست و Q_{C→B} = -W_{C→B}